以数学文化为切入口提升高职学生数学素养的对策研究

1、以数学文化为切入口提升高职学生数学素养的对策研究摘要：高职数学教学不仅要让学生掌握必要的数学知识，更要让学生了解数学科学的思想、精神，培养数学素养。而数学文化是提升数学素养的有效载体，以数学文化为切入口提升高职学生的数学素养是一种行之有效的方法。本文从数学文化对于培养学生数学素养的作用、数学文化融入的策略、数学文化提升学生数学素养的途径等方面进行了探讨。关键词：数学文化；高职学生；数学素养中图分类号：G712文献标识码：A文章编号：16711580(2015)02001703一、提升数学素养的必要性1 .学生的学习现状所需要通过平时教学中与学生的交流及观察，笔者发现，大多数学生依旧抱着应试教育

2、的心态在学习，他们对数学的理解还是片面的。相当一部分学生对学习抱有功利的态度，缺乏学习的动力，认为自己的专业与数学的关系不太密切。学习显得被动，学习目的性不明确，学生不知道学数学有什么用，从“不想学”恶化到了“学不好”，现状不甚乐观，这是急需努力解决的一个问题。学了一次高等数学，却毫无印象、毫无收获，这违背了高职数学教育的初衷，也是数学教育者的悲哀。为了解决学生在数学学习过程中的迷茫问题，我们需要从兴趣上找到突破口。教学生想学的数学，教学生有用的数学。对于高职学生来说，要拓宽的是数学的广度而不是深度，注重与专业课的衔接，注重与现实生活的联系，加强应用能力的培养，最迫切需要的是提升让学生终身受益

3、的数学素养。2 .数学素养的内涵所决定数学对于人的文化素质的影响，是数学让人终身受益的精华1。数学不仅是一种重要的“方法”或“工具”，也是一种思维模式，即“数学形式的思维”；数学不仅是一种科学，也是一种文化，即“数学文化”；数学不仅是一种知识，也是一种素养，即“数学素养”。数学素养是指通过后天的学习所形成的基本的数学知识和能力、解决问题的数学思想、在生活中应用数学的意识、严谨求实又有创新的数学精神，以及对数学之美的欣赏。主要包括数学意识、数学语言、数学技能和数学思维四个表现特征2。对于学生而言，或许有些数学知识点因长久不用会很快忘记，特别是工作以后，很多数学知识不会直接运用上，但是数学素养能让

4、学生受益，这恰恰是我们目前所欠缺的。为此，高职数学的教学必须承担起培养学生数学素养的功能，将揭示数学的科学精神和思想方法等数学素养作为教学的根本目的。高职学生不管将来从事何种工作，数学素养都将始终发挥作用，具备良好的数学素养，能使办事效率事半功倍。而数学文化又是提升数学素养的有效载体，因此，笔者认为，将数学文化融入数学教学非常有必要。二、数学文化对于培养学生数学素养的作用1 .数学文化具有相当重要的教育功能从某种角度上说，把数学文化的思想精髓及观念转化为个体的主体性心理特征的过程，就是数学素质教育的过程。因此，数学文化在数学教育中具有相当重要的地位，通过学习、熏陶数学文化，能更高效地、潜移默化

5、地提升学生的数学素养。而数学文化在数学教育功能中除了让学生具有这种素养之外，还可以对学生进行其他方面能力的培养，教会学生怎样做人，怎样与人交流，怎样立足社会。2 .数学文化本质上是一种素质教育数学文化本质上体现了一种素质教育3。从数学文化的角度上看，有助于加深学生对数学教学活动本质的认识。数学教学将不再把数学当作个别的、孤立的、纯粹知识的形式，而是融入到学生自身的整个文化素质框架中。数学文化教育强化了数学认识活动的互动性，有利于高职学生进一步认识理解数学。为此，在高职数学教学中融入数学文化势必提升学生的兴趣，从而提高教学效果，有利于学生数学素养的进一步形成。三、融入数学文化的策略1 .将数学文

6、化融于课堂教学之中作为教师，首先要树立正确的数学文化观，深刻地理解并解读数学文化内涵。课堂上，单纯地教授数学理论知识必然使学生感到枯燥无味，而适当地引入数学文化，定能使课堂增色不少，学生也会易于接受，乐于接受。然而数学课程中要充分体现数学文化，必须要营造浓厚的数学文化氛围，突出数学文化的品位。如微积分就是一个很好地融入了数学文化的课题。高职数学的重点是学习微积分，而微积分是数学发展史上的一个重要组成部分，可在我们的课堂教学中，在理论教育的同时，教师缺乏对这方面人文历史的介绍，学生也许只知道牛顿、莱布尼兹这两位是微积分的创立者。此时，教师不妨将相关的历史栩栩如生地描绘给学生，将数学文化融于课堂之

7、中。例如，无穷、极限等都是微积分的核心思想，包含了很多有趣的数学故事。教师可以通过人物、数学题材、史料书籍、数学符号和现实生活等一些实例，介绍数学文化，使课堂教学更生动。总之，数学文化内容的出现是一个很好的切入口，应予以重视。2 .开设数学文化类课程数学知识是一个静态的逻辑系统，而数学文化是一个动态的创造过程，无形的数学文化就隐存于数学知识中，需要教师去关注和挖掘，并在教学中渗透传播4。近阶段来，数学文化类课程在全国蓬勃开展。许多高校开设了数学文化类课程作为学生的公共选修课，得到了不错的口碑，这是一种很好的现象。对这类课程，学生课后的反映就是，原来数学还能这么学，数学非常有趣。正如陈省身先生所

8、说“数学好玩”，这正是我们的初衷。数学文化类课程可以培养学生的数学素养乃至人文素养，传授数学之美，也可以培养学生对数学的兴趣，让许多谈数学色变、畏惧数学的学生能够真正地喜欢上数学。比如南开大学对文科类学生开设的数学文化课就取得了很好的效果。然而对于数学文化类课程的种类，不同大学也有不同的内容。有从中外数学史、数学文化与人类文明等历史类课程，到数学趣题、名著中的数学文化、电影中的数学文化等趣味类课程，还有数学与经济、数学与生活等应用类课程，形式多样，各具代表性。教师需要运用多样化的教学方式来激发学生学习数学的动力，这是非常重要的。在这类课程中，教师无需阐述太多纯理论的知识，更重要的是人文教学，侧

9、重于数学文化，注重学生数学素养的培养与提高，要在将数学史实引入课堂的同时，充分揭示数学精神，包括严谨、探索、创新、求实，这是一种理性的精神。因此，数学文化类课程是理论数学课的一个很好的补充。3 .开展数学特色文化活动近年来，南开大学、北京大学、北京师范大学、西南大学、上海交通大学等纷纷通过开展数学文化节活动，提高学生对数学的兴趣，提升学生的数学素养。此类活动不同于平时的课堂教学，旨在多元化数学文化的传播。纵观各大高校的数学文化节活动，主要由几大方面组成：邀请数学专家进行数学文化讲座、数学电影欣赏活动、数学史实知识竞答、数学趣味活动、数学教学论坛等等。通过类似数学文化节的活动可以充分让学生与老师

10、了解和体会数学文化，加深对数学的兴趣与理解，是提升学生的数学素养的重要途径。高职院校可以在学校的科技节中进行此类活动，例如给学生一个相关数学史料题目，让学生自己查询资料，可以开展演讲比赛，把数学文化搞得趣味盎然，让更多的学生受益。四、结合数学文化提升学生数学素养的途径当今社会日新月异，科技发展迅速，即使就业后，大多数岗位都要适应时代的需求，迫使你去继续学习、深造。在此过程中，数学是一个必需的技能，具有较高数学素养的人必然会是时代的先行者。终身学习已是大势所趋，社会更看重大学毕业生所具有的数学素养，而不是数学技能3。那么如何才能提升学生的数学素养，教学过程中具体应该怎样实践呢？笔者认为，在融入数

11、学文化的同时，还应该从根本的教学理念、方法、手段等方面进行改革。1 .按照先进的教学理念、明确的教学目标，深入改革首先，高职数学课程的理念是：以服务专业教学、培养理性科学态度、学会用数学思想的方法分析和解决现实问题等综合数学素养为目的，以与专业培养相结合的高等数学基础知识为主线，以专业和数学文化以及职业核心能力等相关联的典型案例为背景构架课程内容体系。其次，通过设计问题情境，在探索解决问题的过程中，合理再现数学知识的抽象过程和解决问题的思想方法，同时将数学建模思想融入课程单元。最后，将复杂的数学运算融入数学实验，化繁为简，强调应用。树立明确的改革目标：首先，通过高等数学课程教学使学生掌握专业所

12、必需的数学基础知识和计算工具，提高专业学习的效率，掌握和运用基本的数学技术。其次，培养学生应用数学的能力，提高解决和处理专业和现实生活相关问题的能力。最后，通过数学文化的融入培养学生良好的思维品质，例如培养准确性的因果思维、创新方面的批判思维，由此达到提升学生综合数学素养的最终目的。2 .“突出两个结合，强化三重能力”，合理选取教学内容，切实可行地进行分层分类教学根据高等数学教学的教学目标和教学理念，在整个课程建设中，突出与专业结合，与现实生活结合，围绕“两个结合”合理选取教学内容。本教研室教师对专业教师和企业专家进行了访谈和问卷调查，参考了专业教师和企业专家意见和建议，对各个专业课程进行了梳

13、理，认为高等数学按照专业应分为经管类、工科类和计算机类三大类。并且制订了不同类专业的数学课程标准和大纲，同时进行了多模式分层教学。考核按普高类和三校类的不同要求进行，补考率明显下降。在高等数学内容的选取上，每个专业为满足不同专业学生专业课程学习与职业素质、职业能力培养以及各专业的实际需要，对不同专业设置了不同的教学内容，展开“案例教学”，以体现教学内容的针对性和适用性。让学生在解决实际问题中学习，逐步实现数学教学与学生专业学习相结合，同时融入数学文化等选修课，从而激发学生学习兴趣，培养学生应用能力，启迪学生创新思维。对于实际问题中遇到繁琐的计算，教师可以使用数学软件，将数学理论与数学实验有机结

14、合，不仅培养了学生实践动手能力，而且可以使学生的数学素养更好地提升。3 .采用“问题驱动法”“案例教学法”等教学方法与手段的改革与实践在概念教学中，从实际问题出发，采用问题驱动法，使学生意识到每一个数学问题都与实际问题相关，从而增强学生对于数学问题的洞察力。同时，将数学建模思想与数学实验方法融入课程，使数学知识、建模思想与实验方法三者有机融合，形成“教、学、用”融为一体的教学模式。在知识与技能的运用上，强调以专业应用等为背景的案例教学，着重于解决问题的思想和方法，不过分强调运算技巧的训练，突出数学应用能力的培养，以渗透数学教育思想，发挥数学教育功能，培养学生良好的思维品质。4.通过融入数学文化

15、，有效进行数学教学改革传统的数学教学中，教师往往侧重于演绎的认证，重理论知识，忽视了数学文化修养的形成。由于很多高校的评价体制是重科研、轻教学，于是教师较少在数学文化上下功夫研究。为此，教师本身先要树立正确的数学文化教育观，对学生进行知识技术讲解的同时，注重让学生了解知识技术背后的数学文化底蕴。数学工作者首先要从数学文化的角度来认识数学、理解数学，进而开展数学教学活动。数学素养是评判一个学生的数学水平高低的极佳标准。郑毓信教授曾说：“如果您的数学教学始终停留在知识和技能的层面，那您只能算是个教师匠，如果您的教学能很好地体现数学的思维，那您就是一个智者：您给学生带来智慧，进而您的数学教学给学生无形的文化熏陶5让数学文化回归数学课堂，数学文化观下的数学教育可以培养学生积极向上的正能量，可以成为陶冶情操、追求真理、训练心智、启迪心灵的工具，也可以让学生体会到广泛的数学应用价值，真正地形成数学意识，提升数学素养，从而养成运用数学知识分析问题和解决问题的能力。总之，数学教育需